이산화탄소를 석유화학 전환 촉매 개발

이산화탄소를 석유화학 전환 촉매 개발

 

성균관 대학교 배종욱 교수 연구팀은 이산화탄소로부터 유용한 석유 화학 중간체를 생산하는 촉매를 개발했다고 2019년 01월 03일 밝혔다. 최근 학계에서는 이산화탄소를 적절하게 다룰 수 있는 방법을 다양하게 살피고 있다. 석유 자원 고갈과 지구 온난화 가속에 따른 조처이다. 그 중 하나가 메탄올이나 디메틸에테르 같은 중간체를 거쳐 석유 화학 원료를 합성하는 촉매 연구이다.

 

연구팀은 알루미나와 구리 나노 구조가 합성된 촉매로 이산화탄소에서 디메틸에테르를 합성할 수 있도록 유도했다. 5-8㎚ 기공이 규칙적으로 세공된 알루미나가 구리의 열적 안정성을 높이는 게 핵심 원리이다. 고온. 고압 반응 조건에서도 촉매가 안정적이면서도 효율적으로 작용했다고 연구팀은 설명했다.

 

갈륨 또는 아연 산화물을 촉매에 보조적으로 포함하면, 이산화탄소 전환율이 30％ 이상 늘어나기까지 했다. 연구팀은 여기에 더해 구조적으로 안정된 중형 세공 알루미나. 제올라이트 촉매를 만들었다. 이를 통해 디메틸에테르로부터 석유 화학 기초 유분(올레핀. 벤젠. 톨루엔. 자일렌 등)을 합성했다.

 

배종욱 교수는 "지구 온난화 주범인 이산화탄소를 전환하는 새로운 고효율 촉매"라며, "온실가스를 저감하고 석유를 대체하는 청정 에너지 기반 기술이 될 것"이라고 말했다. 연구는 과학기술 정보통신부. 한국연구재단 C1 가스 리파이너리 사업 지원으로 수행했다. 화학 분야 국제학술지 'ACS 카탈리시스'(ACS Catalysis) 2018년 12월 10일 자에 논문이 실렸다.